DE112014004219B4

DE112014004219B4 - Batteriemodul und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE112014004219B4
Application number: DE112014004219.6T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Tatsumi; Kosuke KUSABA
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2021-11-04
Anticipated expiration: 2034-12-27
Also published as: CN105684185B; JP6187351B2; DE112014004219T5; WO2015145517A1; JP2015191699A; US20160197315A1; CN105684185A; US10333110B2

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls, wobei das Verfahren umfasst:einen Einsetzschritt des Einsetzens einer Batteriezelle (1) in einen Batterierückhalteabschnitt (50) eines Halters (5), der den öffnungsförmigen Batterierückhalteabschnitt (50) umfasst, und bei dem ein Haftmittel zwischen einer Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) des Halters (5) und einer Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) bereitgestellt wird, und einen Zellenfixierschritt des Fixierens der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) und der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) durch das Haftmittel,wobei in dem Einsetzschritt eine Haftmittelschicht (3) gebildet wird, die aus dem Haftmittel ausgebildet ist und zwischen der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) und der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle (1) in einer Umfangsrichtung mindestens in einem Teil eines Bereichs der Batteriezelle (1) in einer axialen Richtung (Y) bereitgestellt ist,wobei die Haftmittelschicht (3) eine Schichtstruktur aufweist, die eine halterseitige Haftmittelschicht (45), die mit der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) in Kontakt ist, und eine zellenseitige Haftmittelschicht (41) umfasst, die mit der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) in Kontakt ist, undwobei als Haftmittel, das die halterseitige Haftmittelschicht (45) bildet, und als Haftmittel, das die zellenseitige Haftmittelschicht (41) bildet, verschiedene Typen von Haftmitteln verwendet werden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Batteriemodul, das eine Batteriezelle und einen Halter zum Halten der Batteriezelle umfasst, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls.
Stand der Technik
Eine Batteriezelle in einem Batteriemodul wird im Allgemeinen an einen Halter geklebt. Beispielsweise ist bei einem Batteriemodul, das in der JP 2013-008655 A offenbart ist, eine Mehrzahl von Batteriezellen integriert an einen Halter geklebt. Dieser Typ von Batteriemodul wird auch als Batteriepack bezeichnet und wird für verschiedene Zwecke, wie z.B. als Batterie für ein Fahrzeug oder dergleichen, verwendet.
In dem Batteriemodul, das in der JP 2013-008655 A offenbart ist, ist ein Batterierückhalteabschnitt, der eine Öffnungsform bildet, in dem Halter bereitgestellt, und die Batteriezellen werden in diesen Batterierückhalteabschnitt eingesetzt. Ferner wird ein Haftmittel zwischen einer Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts des Halters und einer Außenumfangsfläche der Batteriezelle injiziert und das Haftmittel wird verfestigen gelassen, so dass eine Haftmittelschicht gebildet wird. Gemäß einem Verfahren zum Injizieren des Haftmittels zwischen die Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und der Außenumfangsflächen der Batteriezellen (sogenanntes Vergussverfahren) erfordert das Injizieren und Verfestigen des Haftmittels jedoch Zeit und dessen Arbeitseffizienz ist schlecht.
Zur Verbesserung der Arbeitseffizienz kann z.B. ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem das Haftmittel auf die Außenumfangsflächen der Batteriezellen aufgebracht wird und die Batteriezellen in einem Zustand, bei dem das Haftmittel aufgebracht worden ist, in den Batterierückhalteabschnitt eingesetzt werden.
Zum stabilen Halten einer Batteriezelle an einem Halter wird davon ausgegangen, dass eine Lücke zwischen einer Innenumfangsfläche eines Batterierückhalteabschnitts, der in dem Halter bereitgestellt ist, und einer Außenumfangsfläche der Batteriezelle vorzugsweise klein gehalten wird. In diesem Fall müssen Anwender einen schmalen Spalt mit dem Haftmittel füllen. Da jedoch das Haftmittel eine relativ hohe Viskosität aufweist, ist der Reibungswiderstand mit der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts relativ groß, wodurch eine einheitliche Beschichtung schwierig ist. Aufgrund dessen war es nicht einfach, das Haftmittel in der schmalen Lücke zwischen der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und der Außenumfangsfläche der Batteriezelle einheitlich zu verteilen. Ferner bestand, wenn das Haftmittel nicht ausreichend in der Lücke zwischen der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und der Außenumfangsfläche der Batteriezelle verteilt wurde und Luft innerhalb einer Haftmittelschicht eingeschlossen ist, die Möglichkeit, dass ein Haftbereich des Haftmittels und von dessen Gegenstückelement (d.h., der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und/oder der Außenumfangsfläche der Batteriezelle) vermindert ist oder die Festigkeit einer Haftschicht, die aus der Haftmittelschicht ausgebildet ist, vermindert ist. Aufgrund dessen bestand ein Problem dahingehend, dass die Haftfestigkeit nur schwer zu verbessern ist und die Batteriezelle nicht stabil integriert an den Halter geklebt werden kann.
Die US 2010 / 0 136 413 A1 offenbart einen Batteriepack mit einem Paar komplementärer Gehäusebauteile. Die US 2002 / 0 173 082 A1 offenbart einen Schutz eines Halbleiters durch Verwendung eines Klebebands. Die US 2011 / 0 214 808 A1 und die US 2012 / 0 308 873 A1 offenbaren weitere Batteriemodule.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Umstände gemacht und soll ein Batteriemodul, in dem ein Haftmittel ausreichend zwischen einem Batterierückhalteabschnitt eines Halters und einer Batteriezelle gefüllt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls bereitstellen.
Lösung des Problems
Ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls der Erfindung, welches das vorstehend genannte Problem löst, ist ein Verfahren, umfassend:

einen Einsetzschritt des Einsetzens einer Batteriezelle in einen Batterierückhalteabschnitt eines Halters, der den öffnungsförmigen Batterierückhalteabschnitt umfasst, und bei dem ein Haftmittel zwischen einer Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts des Halters und einer Außenumfangsfläche der Batteriezelle bereitgestellt wird, und einen Zellenfixierschritt des Fixierens der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und der Außenumfangsfläche der Batteriezelle durch das Haftmittel,
wobei in dem Einsetzschritt eine Haftmittelschicht gebildet wird, die aus dem Haftmittel ausgebildet ist und zwischen der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und der Außenumfangsfläche der Batteriezelle auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle in einer Umfangsrichtung mindestens in einem Teil eines Bereichs der Batteriezelle in einer axialen Richtung bereitgestellt ist,
wobei die Haftmittelschicht eine Schichtstruktur aufweist, die eine halterseitige Haftmittelschicht, die mit der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts in Kontakt ist, und eine zellenseitige Haftmittelschicht umfasst, die mit der Außenumfangsfläche der Batteriezelle in Kontakt ist, und
wobei als Haftmittel, das die halterseitige Haftmittelschicht bildet, und als Haftmittel, das die zellenseitige Haftmittelschicht bildet, verschiedene Typen von Haftmitteln verwendet werden.

Das Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls der Erfindung umfasst vorzugsweise eines der folgenden (1) bis (4) und umfasst mehr bevorzugt eine Mehrzahl davon.

(1) Die verschiedenen Typen von Haftmitteln sind ein Haftmittel mit einer hohen Viskosität und ein Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität, das eine niedrigere Viskosität aufweist als das Haftmittel mit einer hohen Viskosität.
(2) In dem Einsetzschritt wird eines der Haftmittel auf die Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts aufgebracht, das andere der Haftmittel wird auf die Außenumfangsfläche der Batteriezelle aufgebracht und die Batteriezelle wird dann in den Batterierückhalteabschnitt eingesetzt.
(3) In dem Einsetzschritt wird das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität auf die Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts aufgebracht und das Haftmittel mit einer hohen Viskosität wird auf die Außenumfangsfläche der Batteriezelle aufgebracht.
(4) Das Haftmittel mit einer hohen Viskosität wird dicker aufgebracht als das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität.

Ein Batteriemodul der Erfindung, welches das vorstehend genannte Problem löst, umfasst:

einen Halter, der einen öffnungsförmigen Batterierückhalteabschnitt umfasst, eine Batteriezelle, die in den Batterierückhalteabschnitt eingesetzt ist, und eine Haftschicht, die eine Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts des Halters und eine Außenumfangsfläche der Batteriezelle fixiert,
wobei die Haftschicht eine Schichtstruktur aufweist, die einen halterseitigen Teil, der mit der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts in Kontakt ist, und einen zellenseitigen Teil umfasst, der mit der Außenumfangsfläche der Batteriezelle in Kontakt ist, und zwischen der Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts und der Außenumfangsfläche der Batteriezelle auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle in einer Umfangsrichtung mindestens in einem Teil eines Bereichs der Batteriezelle in einer axialen Richtung bereitgestellt ist, und
wobei der halterseitige Teil und der zellenseitige Teil verschiedene Zusammensetzungen aufweisen.

Das Batteriemodul der Erfindung umfasst vorzugsweise (5), wie es nachstehend angegeben ist, und umfasst mehr bevorzugt (5) und (6).

(5) Einer des zellenseitigen Teils und des halterseitigen Teils bedeckt den anderen davon an einer Endseite der Haftschicht in der axialen Richtung.
(6) Die Dicke einer Abdeckungsschicht, die aus dem einem des zellenseitigen Teils und des halterseitigen Teils ausgebildet ist und den anderen davon an der einen Endseite der Haftschicht in der axialen Richtung bedeckt, ist zu der einen Endseite hin größer ausgebildet.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls der Erfindung kann das Haftmittel ausreichend zwischen den Batterierückhalteabschnitt des Halters und die Batteriezelle gefüllt werden. Ferner ist das Batteriemodul der Erfindung ein Modul, in dem die Haftschicht, die aus einem Haftmittel hergestellt ist, ausreichend zwischen den Batterierückhalteabschnitt des Halters und die Batteriezelle gefüllt ist.
Figurenliste

[1] Ein perspektivisches Diagramm, das schematisch ein Batteriemodul eines Beispiels 1 zeigt.
[2] Ein perspektivisches auseinander gezogenes Diagramm, das schematisch das Batteriemodul des Beispiels 1 zeigt.
[3] Ein Querschnittsdiagramm, das schematisch einen Zustand zeigt, bei dem das Batteriemodul des Beispiels 1 an der X-X-Position in der 1 geschnitten ist.
[4] Ein erläuterndes Diagramm, das schematisch einen Einsetzschritt in einem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 zeigt.
[5] Ein Querschnittsdiagramm, das schematisch einen Zustand zeigt, bei dem ein Batteriemodul des Beispiels 2 an der gleichen Position wie der X-X-Position in der 1 geschnitten ist.
[6] Ein erläuterndes Diagramm, das schematisch einen Einsetzschritt in einem Herstellungsverfahren des Beispiels 2 zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden ein Batteriemodul und ein Verfahren zu dessen Herstellung der Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben. Nachstehend kann das Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls einfach als Herstellungsverfahren der Erfindung bezeichnet werden.
Beispiel 1
Die 1 ist ein perspektivisches Diagramm, das schematisch ein Batteriemodul des Beispiels 1 zeigt. Die 2 ist ein perspektivisches auseinander gezogenes Diagramm des Batteriemoduls des Beispiels 1, das in der 1 gezeigt ist. Die 3 ist ein Querschnittsdiagramm, das schematisch einen Zustand zeigt, bei dem das Batteriemodul des Beispiels 1 an der X-X-Position in der 1 geschnitten ist. Die 4 ist ein erläuterndes Diagramm, das schematisch einen Einsetzschritt in einem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 zeigt. Nachstehend beziehen sich in den Beispielen oben, unten, links, rechts, vorne und hinten jeweils auf oben, unten, links, rechts, vorne und hinten, wie sie in der 1 gezeigt sind. In den Beispielen bezieht sich eine axiale Richtung Y einer Batteriezelle auf die Oben-unten-Richtung, die in der 1 gezeigt ist. Insbesondere bezieht sich eine axiale Richtung Y von Elementen, die von der Batteriezelle verschieden sind, auf eine Richtung, die mit der axialen Richtung Y in einem zusammengesetzten Zustand übereinstimmt, der in der 1 gezeigt ist.
<Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls>
Ein Verfahren des Beispiels 1 zur Herstellung eines Batteriemoduls ist ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls des Beispiels 1. Wie es später beschrieben wird, umfasst das Batteriemodul des Beispiels 1 Batteriezellen 1, eine Haftschicht 3 und einen Halter 5 (vgl. die 1 und die 2). Jede der Batteriezellen 1 wird in einen Batterierückhalteabschnitt 50 eingesetzt, der eine hindurchtretende Öffnungsform aufweist und der in dem Halter 5 bereitgestellt ist. Die Haftschicht 3 ist eine Schicht, die durch ein später beschriebenes Haftmittel gebildet wird, das verfestigt wird, ist zwischen Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 und Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 bereitgestellt und fixiert diese. Das Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls des Beispiels 1 umfasst einen Einsetzschritt und einen Zellenfixierschritt.
(Einsetzschritt)
Als erstes wurden verschiedene Haftmittel auf die Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 und die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 aufgebracht. Eines der Haftmittel wies verglichen mit dem anderen der Haftmittel eine hohe Viskosität auf. Das Haftmittel mit der hohen Viskosität wird als Haftmittel mit einer hohen Viskosität bezeichnet und das Haftmittel mit der niedrigen Viskosität wird als Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität bezeichnet.
Wie es in dem linken Abschnitt von 4 gezeigt ist, wurde bei einem Teil eines Bereichs in einer axialen Richtung Y in einer Batteriezelle 1 das Haftmittel mit einer hohen Viskosität auf dem gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 aufgebracht. Gemäß diesem Vorgang wurde eine zellenseitige Haftmittelschicht 41 auf der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 gebildet. Ferner wurde bei einem Teil eines Bereichs in der axialen Richtung Y in einem Batteriehalteabschnitt 50 das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität auf den gesamten Umfang der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 aufgebracht. Gemäß diesem Vorgang wurde eine halterseitige Haftmittelschicht 45 auf der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 gebildet.
Die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer hohen Viskosität betrug 0,3 bis 2,0 mm oder dergleichen. Andererseits betrug die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer niedrigen Viskosität 0,05 bis 0,3 mm oder dergleichen. Demgemäß war die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer hohen Viskosität größer als die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer niedrigen Viskosität. Die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer hohen Viskosität war größer als der Abstand zwischen der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 und der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 in dem Batteriemodul. Insbesondere beziehen sich die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer niedrigen Viskosität und die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer hohen Viskosität, die hier genannt sind, auf Durchschnittswerte der jeweiligen Aufbringungsdicken, und die Distanz zwischen der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 und der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 bezieht sich auf einen Durchschnittswert der vorstehend genannten Distanzen.
Als nächstes wurden die Batteriezellen 1, welche die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 umfassen, die aus dem Haftmittel mit einer hohen Viskosität ausgebildet sind, in die Batterierückhalteabschnitte 50 eingesetzt, welche die halterseitigen Haftmittelschichten 45 umfassen, die aus dem Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität ausgebildet sind. Insbesondere wurden, wie es in dem linken Abschnitt der 4 gezeigt ist, die Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 durch Bewegen der Batteriezellen 1 entlang der axialen Richtung Y in Bezug auf den fixierten Halter 5 eingesetzt. Dabei bewegten sich die Batteriezellen 1 in Bezug auf den Halter 5 von einer Unterseite zu einer Oberseite in der 1.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, sind die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 auf den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 bereitgestellt und die halterseitigen Haftmittelschichten 45 sind auf den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 bereitgestellt. Ferner ist die Dicke der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 (d.h., die Aufbringungsdicke des Haftmittels mit einer hohen Viskosität) größer als die Distanz zwischen den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 und den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 in dem Batteriemodul. Mit anderen Worten, auf einer Stufe vor dem Einsetzen der Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 ist die Dicke der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 größer als die Dicke der Räume (als Hafträume 20 bezeichnet), die durch die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 und die Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 festgelegt sind, d.h., die Differenz des Außendurchmessers und des Innendurchmessers der Hafträume 20 bildet eine im Wesentlichen zylindrische Form. Insbesondere ist auch die Summe der Dicke der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die Dicke der halterseitigen Haftmittelschichten 45 größer als die Dicke der Hafträume 20. Insbesondere stellen aufgrund dessen, wie es in dem mittleren Abschnitt der 4 gezeigt ist, die zellenseitige Haftmittelschicht 41 und die halterseitige Haftmittelschicht 45 beim Einsetzen der Batteriezelle 1 in den Batterierückhalteabschnitt 50 einen Druckkontakt her. Die Viskosität der zellenseitigen Haftmittelschichten 41, die aus dem Haftmittel mit einer hohen Viskosität ausgebildet sind, ist höher als die Viskosität der halterseitigen Haftmittelschichten 45, die aus dem Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität ausgebildet sind, und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 werden mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit verformt als die halterseitigen Haftmittelschichten 45. Demgemäß verformen sich dabei die halterseitigen Haftmittelschichten 45 dadurch, dass sie durch die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 gedrückt werden, signifikant und werden in die Hafträume 20 gefüllt.
Mit anderen Worten, wie es in dem mittleren Abschnitt von 4 gezeigt ist, stellen beim Einsetzen der Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die halterseitigen Haftmittelschichten 45 einen Druckkontakt her und die halterseitige Haftmittelschicht 45, welche die niedrige Viskosität aufweist, verformt sich in Bezug auf die zellenseitige Haftmittelschicht 41, welche die hohe Viskosität aufweist, an einer Grenzfläche jeder zellenseitigen Haftmittelschicht 41 und halterseitigen Haftmittelschicht 45. Aufgrund dessen wirken die halterseitigen Haftmittelschichten 45 als Füllmaterial, das zwischen die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 und Flächen der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 (nämlich Außenumfangsflächen) gefüllt werden soll, und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 wirken als ein Druckelement zum Aufbringen der halterseitigen Haftmittelschichten 45. Ferner wirken die halterseitigen Haftmittelschichten 45 auch als Schmiermittel für die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 wirken auch als Füllmaterial. Aufgrund dessen werden Haftmittelschichten 4, die aus den zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und den halterseitigen Haftmittelschichten 45 ausgebildet sind, in die zwischen den Batterierückhalteabschnitten 50 und den Batteriezellen 1 bereitgestellten Hafträume 20 ohne irgendeine Lücke darin gefüllt.
Grundsätzlich wird das Verformungsausmaß jeder zellenseitigen Haftmittelschicht 41 von einer hinteren Endseite des Einsetzens (untere Seite in der 1) zu einer vorderen Endseite des Einsetzens (obere Seite in der 1) nach und nach größer. Dies ist darauf zurückzuführen, dass auf einen Abschnitt auf der vorderen Endseite des Einsetzens jeder zellenseitigen Haftmittelschicht 41 verglichen mit einem Abschnitt auf der hinteren Endseite des Einsetzens eine größere Reaktionskraft von der halterseitigen Haftmittelschicht 45 ausgeübt wird. Diese Differenz bei dem Verformungsausmaß der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 wird in Fällen mit einer geringeren Differenz der Viskosität zwischen den zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und den halterseitigen Haftmittelschichten 45 deutlich. Wenn andererseits die Differenz der Viskosität zwischen der zellenseitigen Haftmittelschicht 41 und der halterseitigen Haftmittelschicht 45 groß ist, ist das Verformungsausmaß der zellenseitigen Haftmittelschicht 41 gering, wodurch die Dicke der zellenseitigen Haftmittelschicht 41 von der hinteren Endseite des Einsetzens zu dem vorderen Ende des Einsetzens im Wesentlichen konstant wird. In dem Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls des Beispiels 1 ist die Differenz der Viskosität zwischen den zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und den halterseitigen Haftmittelschichten 45 groß. Aufgrund dessen ist die Differenz des Verformungsausmaßes, wie es vorstehend beschrieben worden ist, der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 gering, wodurch die Dicke der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 im Wesentlichen konstant ist und die Dicke der halterseitigen Haftmittelschichten 45 ebenfalls im Wesentlichen konstant ist.
(Zellenfixierschritt)
Nach dem vorstehend genannten Einsetzschritt wird eine Anordnung aus den Batteriezellen 1, dem Halter 5 und den Haftmittelschichten 4, die durch Einsetzen der Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 und Füllen des Haftmittels in einen Teil der Hafträume 20 in der axialen Richtung gebildet worden ist, stehengelassen und das Batteriemodul des Beispiels 1, das die Batteriezellen 1, den Halter 5 und die Haftschichten 3 umfasst, wird durch Bewirken einer Zustandsänderung der Fluide der Haftmittelschichten 4 zu den festen Haftschichten 3 gebildet.
<Batteriemodul>
Das Batteriemodul des Beispiels 1 wird durch das Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls des Beispiels 1 erhalten. Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, ist das Batteriemodul des Beispiels 1 aus den Batteriezellen 1, den Haftschichten 3, dem Halter 5, den Separatoren 90 und den Sammelschienen 91 zusammengesetzt.
Das Batteriemodul des Beispiels 1 umfasst 16 Stück der Batteriezellen 1. Jede Batteriezelle 1 ist eine zylindrische Zelle mit im Wesentlichen der gleichen Form und weist jeweils Anschlüsse 19 (einen positiven Anschluss und einen negativen Anschluss) an beiden Enden in der axialen Richtung Y auf. Der Halter 5 weist im Wesentlichen eine Plattenform auf und umfasst 16 Stück der Batterierückhalteabschnitte 50. Jeder Batterierückhalteabschnitt 50 weist eine hindurchtretende Öffnungsform auf und der Innendurchmesser jedes Batterierückhalteabschnitts 50 ist etwas größer als der Außendurchmesser jeder Batteriezelle 1. Eine entsprechende Batteriezelle 1 wird in jeden Batterierückhalteabschnitt 50 eingesetzt. In dem Batteriemodul des Beispiels 1 ist jede der Batteriezellen 1 in Reihe durch zwei Sammelschienen 91 verbunden, wobei vier davon einen Satz bilden. Leitende Materialschichten, die nicht gezeigt sind, sind zwischen den Sammelschienen 91 und den Batteriezellen 1 bereitgestellt. Die leitenden Materialschichten sind Schichten zum elektrischen Verbinden der Sammelschienen 91 und der Anschlüsse 19 der Batteriezellen 1. Die Form der leitenden Materialschichten ist nicht speziell beschränkt und sie können durch ein bekanntes Verfahren wie z.B. Streifenschweißen („tab welding“), Drahtbonden, Löten oder dergleichen gebildet werden.
Separatoren 90 sind lokal zwischen den Sammelschienen 91 und den Batteriezellen 1 bereitgestellt. Die Separatoren 90 sind Elemente zum Verhindern eines Kurzschließens durch partielles Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen den Batteriezellen 1 und den Sammelschienen 91, während die Sammelschienen 91 die Batteriezellen 1 verbinden. Die Separatoren 90 müssen lediglich aus einem isolierenden Material zusammengesetzt sein und in dem Beispiel sind sie aus einem isolierenden Harz- bzw. Kunststoffmaterial hergestellt.
Die Haftschichten 3 sind Schichten, die durch Verfestigen des später beschriebenen Haftmittels gebildet werden, sie sind zwischen den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50, die an dem Halter 5 bereitgestellt sind, und den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 bereitgestellt, und sie sind an den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 und den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 fixiert. Wie es in der 3 gezeigt ist, umfasst jede Haftschicht 3 einen halterseitigen Teil 35 und einen zellenseitigen Teil 31, die aus verschiedenen Typen von Haftmitteln ausgebildet sind, und sie weist in dem Beispiel 1 folglich eine Zweischichtstruktur auf. Die Haftschichten 3 sind in Teilen von Bereichen in der axialen Richtung Y (Oben-unten-Richtung in der 1) der Batteriezellen 1 bereitgestellt. Die Bereiche der Batteriezellen 1, bei denen die Haftschichten 3 bereitgestellt sind, werden als Fixierbereiche Z bezeichnet. Jede Haftschicht 3 ist zwischen der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 und der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung der Batteriezelle 1 in dem Fixierbereich Z bereitgestellt. Aufgrund dessen bildet die Haftschicht 3 eine im Wesentlichen zylindrische Form in dem Beispiel 1, wie es in der 2 gezeigt ist.
Jede Haftschicht 3 weist die Zweischichtstruktur des zellenseitigen Teils 31, der auf einer radial inneren Seite (Innenumfangsseite) angeordnet ist, und des halterseitigen Teils 35, der auf einer radial äußeren Seite (Außenumfangsseite) angeordnet ist, auf. Jeder zellenseitige Teil 31 ist mit der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle 1 in der Umfangsrichtung in dem Fixierbereich Z in Kontakt. Ferner ist jede Haftschicht 3 an der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 fixiert. Jeder halterseitige Teil 35 ist mit der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle 1 in der Umfangsrichtung in dem Fixierbereich Z in Kontakt. Ferner ist jeder halterseitige Teil 35 an der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 fixiert. Ferner sind der zellenseitige Teil 31 und der halterseitige Teil 35 an ihrer Grenzfläche fixiert und integriert. Insbesondere bildet jeder der zellenseitigen Teile 31 und der halterseitigen Teile 35 eine im Wesentlichen zylindrische Form und eine Innenumfangsfläche des zellenseitigen Teils 31 ist mit der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 in Kontakt, eine Außenumfangsfläche des zellenseitigen Teils 31 und eine Innenumfangsfläche des halterseitigen Teils 35 sind miteinander in Kontakt und eine Außenumfangsfläche des halterseitigen Teils 35 ist mit der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 in Kontakt. D.h., die Haftschichten 3 sind zwischen den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 und den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 in den Fixierbereichen Z verteilt. Ferner sind die Haftschichten 3 darin ohne Lücken gefüllt.
Wie es vorstehend beschrieben ist, werden in dem Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls des Beispiels 1 die zellenseitigen Haftmittelschichten 41, welche die zellenseitigen Teile 31 sein sollen, aus dem Haftmittel mit einer hohen Viskosität ausgebildet, und die halterseitigen Haftmittelschichten 45, welche die halterseitigen Teile 35 sein sollen, werden aus dem Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität ausgebildet. Aufgrund dessen bedeckt in dem Batteriemodul des Beispiels 1, wie es in der 3 gezeigt ist, jeder halterseitige Teil 35 den zellenseitigen Teil 31 an einer Endseite jeder Haftschicht 3 in der axialen Richtung Y (als vordere Endseite des Einsetzens bezeichnet). Demgemäß sind in dem Batteriemodul des Beispiels 1 die halterseitigen Teile 35 die Abdeckungsschicht. Insbesondere kann die Abdeckungsschicht in manchen Fällen auf der anderen Endseite jeder Haftschicht 3 in der axialen Richtung Y (hintere Endseite des Einsetzens) ausgebildet sein.
Die Haftschichten 3 des Batteriemoduls des Beispiels 1 sind aus zwei Schichten zusammengesetzt, nämlich den schichtförmigen halterseitigen Teilen 35, die aus dem Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität hergestellt sind, und den schichtförmigen zellenseitigen Teilen 31, die aus dem Haftmittel mit einer hohen Viskosität hergestellt sind. Die Dicke jedes halterseitigen Teils 35 ist im Wesentlichen in dem gesamten Bereich in der axialen Richtung Y von dessen hinteren Endseite des Einsetzens bis zu der vorderen Endseite des Einsetzens im Wesentlichen konstant. Ferner bedeckt jeder halterseitige Teil 35 einen vorderen Endabschnitt des zellenseitigen Teils 31 an einem vordersten Endabschnitt auf der vorderen Endseite des Einsetzens. Wenn die Menge des Haftmittels mit einer niedrigen Viskosität jedoch ziemlich gering ist, d.h., wenn die Schichtdicke der halterseitigen Haftmittelschichten 45 und/oder eine axiale Länge davon relativ klein ist, können vordere Endabschnitte des zellenseitigen Teils 31 in manchen Fällen freiliegen, da sie nicht durch die halterseitigen Teile 35 bedeckt sind. Ferner ist auch die Dicke jedes zellenseitigen Teils 31 von dessen hinterer Endseite des Einsetzens bis zu der vorderen Endseite des Einsetzens im Wesentlichen konstant. Ferner bedeckt jeder zellenseitige Teil 31 einen hinteren Endabschnitt des halterseitigen Teils 35 an einem hintersten Endabschnitt auf der hinteren Endseite des Einsetzens. Innerhalb jedes halterseitigen Teils 35 wird ein Abschnitt, der an einem vorderen Ende des Einsetzens der Haftschicht 3 vorliegt und der den vorderen Endabschnitt des zellenseitigen Teils 31 bedeckt, als Abdeckungsabschnitt 39a der vorderen Endseite bezeichnet. Ferner wird innerhalb jedes zellenseitigen Teils 31 ein Abschnitt, der an einem hinteren Ende des Einsetzens der Haftschicht 3 vorliegt und der den hinteren Endabschnitt des halterseitigen Teils 35 bedeckt, als Abdeckungsabschnitt 39b der hinteren Endseite bezeichnet.
In dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 wurden die Haftmittel auf jede der Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 und die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 aufgebracht, so dass die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die halterseitigen Haftmittelschichten 45 gebildet wurden, bevor die Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 eingesetzt wurden. Die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die halterseitigen Haftmittelschichten 45 müssen jedoch lediglich in einer der Stufen in dem Einsetzschritt gebildet werden und sind nicht auf das Verfahren des Beispiels beschränkt. Ferner wurde in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 unter Berücksichtigung eines einfachen Aufbringens das Haftmittel mit einer hohen Viskosität auf die Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 aufgebracht und das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität wurde auf die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 aufgebracht. Das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität kann jedoch auf die Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 aufgebracht werden und das Haftmittel mit einer hohen Viskosität kann auf die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 aufgebracht werden. Ferner wurden in dem Beispiel 1 zwei Arten von Haftmitteln mit unterschiedlicher Viskosität als das Haftmittel, das die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 bildet, und das Haftmittel verwendet, das die halterseitigen Haftmittelschichten 45 bildet. In dem Herstellungsverfahren der Erfindung müssen jedoch nur zwei unterschiedliche Typen von Haftmitteln verwendet werden und die Viskosität der Haftmittel ist nicht speziell beschränkt. Beispielsweise können wie in dem Beispiel 2, das später beschrieben wird, zwei Typen von Haftmitteln mit im Wesentlichen der gleichen Viskosität und unterschiedlichen Zusammensetzungen verwendet werden. Die zwei verschiedenen Typen von Haftmitteln, auf die hier Bezug genommen wird, sind von einem Konzept, das „zwei Typen von Haftmitteln, wobei die Hauptbestandteile selbst, die das Haftmittel bilden, verschieden sind“, „zwei Typen von Haftmitteln mit dem gleichen Material, das die jeweiligen Haftmittel bildet, jedoch mit verschiedenen Zusammensetzungsverhältnissen“, „Haftmittel des Zweikomponententyps mit dem gleichen Material und dem gleichen Zusammensetzungsverhältnis, jedoch mit verschiedenen Mischungsverhältnissen von Härtungsmitteln“, „Haftmittel des Zweikomponententyps, von denen eines ein Hauptmittel als das Haftmittel nutzt und das andere ein Härtungsmittel als das Haftmittel nutzt“ oder dergleichen umfasst.
In dem Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls der Erfindung sind die Typen der Haftmittel nicht speziell beschränkt. Demgemäß müssen die Haftmittel lediglich in einer geeigneten Weise gemäß der erforderlichen Haftfestigkeit, der Nutzungsumgebung des Batteriemoduls oder dergleichen ausgewählt werden. Die Haftmittel der Erfindung beziehen sich auf Zusammensetzungen, die deren Zustände von fluid zu fest ändern können und die mindestens an den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 und den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 haften können, wenn sich ihre Zustände von fluid zu fest ändern. Beispielsweise müssen die Haftmittel lediglich in dem Einsetzschritt, d.h., zu dem Zeitpunkt, wenn die Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 eingesetzt werden, in dem fluiden Zustand vorliegen. Ferner findet in dem Zellenfixierschritt, d.h., nachdem die Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 eingesetzt worden sind, die Zustandsänderung von fluid zu fest durch ein Aushärten statt, das durch eine chemische Reaktion, ein Verdampfen eines Lösungsmittels oder dergleichen verursacht wird, und sie müssen lediglich an den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 und den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 haften. Der fluide Zustand, auf den hier Bezug genommen wird, bezieht sich auf einen fließfähigen Zustand und es handelt sich dabei um ein Konzept, das flüssige Zustände, Gel-, Sol- und Aufschlämmungszustände umfasst.
Als Haftmittel können insbesondere reaktive Haftmittel, Haftmittel auf Lösungsmittelbasis, Haftmittel auf Emulsionsbasis, Heißschmelzhaftmittel, Haftmittel auf der Basis von synthetischem Kautschuk oder dergleichen beispielhaft genannt werden.
Die reaktiven Haftmittel ändern ihre Zustände durch eine chemische Reaktion oder dergleichen der Haftmittel, die sich vor der Reaktion in dem fluiden Zustand befunden haben, in Feststoffe. Die reaktiven Haftmittel werden in einen Einkomponententyp und einen Zweikomponententyp eingeteilt. Ein Einkomponententyp eines reaktiven Haftmittels reagiert durch einen äußeren Umgebungsfaktor chemisch und zeigt eine Haftfunktion (oder Fixierfunktion) durch Verfestigen bzw. Erstarren. Beispielsweise umfasst ein Haftmittel des Einkomponententyps auf Epoxybasis ein Härtungsmittel. Wenn das Haftmittel des Einkomponententyps auf Epoxybasis erwärmt wird, wird eine Aushärtungsreaktion des Härtungsmittels gestartet und das Haftmittel verfestigt sich. Ein Haftmittel des Einkomponententyps auf Siliziumbasis reagiert mit Feuchtigkeit in der Luft. Ein UV-aushärtendes Haftmittel des Einkomponententyps beginnt mit dessen Reaktion, wenn Ultraviolettstrahlen darauf eingestrahlt werden. Ein anaerobes Haftmittel des Einkomponententyps beginnt mit dessen Reaktion, wenn Luft ausgeschlossen wird.
Das reaktive Haftmittel des Zweikomponententyps verfestigt sich, wenn dessen fluides Hauptmittel und das Härtungsmittel gemischt werden und eine Polymerisationsreaktion und/oder Vernetzungsreaktion bewirkt wird. Im Allgemeinen werden häufig Monomere oder Oligomere als Hauptmittel verwendet. Als spezifisches reaktives Haftmittel können ein Haftmittel auf Epoxyharzbasis und ein Haftmittel auf Cyanacrylatbasis beispielhaft genannt werden. Als umsetzbare Kombination aus dem Hauptmittel und dem Härtungsmittel kann eine Kombination aus Bisphenol A (BPA: als Hauptmittel) und einem Amin (als Härtungsmittel) für das Haftmittel auf Epoxyharzbasis beispielhaft genannt werden.
Das Haftmittel auf Lösungsmittelbasis ist ein Haftmittel, bei dem ein Polymerfeststoffgehalt, bei dem es sich um eine Hauptkomponente des Haftmittels handelt, in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist. Als spezifisches Beispiel dafür kann ein Haftmittel auf Chloroprenbasis, ein Haftmittel auf Polyvinylacetat-Lösungsmittel-Basis oder dergleichen beispielhaft genannt werden.
Das Haftmittel auf Emulsionsbasis liegt in einem Zustand einer Suspension vor, in der Polymerteilchen, bei denen es sich um die Hauptkomponente des Haftmittels handelt, in einem Dispersionsmedium dispergiert sind. Als spezifisches Beispiel dafür kann ein Vinylacetat-Emulsionshaftmittel, ein Haftmittel aus einem synthetischen Kautschuklatex oder dergleichen beispielhaft genannt werden.
Das Heißschmelzhaftmittel weist thermoplastische Polymere als dessen Hauptkomponenten auf, wobei es sich um ein Haftmittel handelt, das durch Erwärmen zu einem Fluid wird und auch durch Abkühlen dessen Zustand von einem Fluid zu einem Feststoff verändert, wobei manchmal eine chemische Reaktion beteiligt ist. Als spezifisches Beispiel dafür kann ein Haftmittel auf Ethylen-Vinylacetat-Basis, ein Haftmittel auf Polyamidbasis oder dergleichen beispielhaft genannt werden.
In dem Herstellungsverfahren der Erfindung werden zwei verschiedene Typen von Haftmitteln als Haftmittel verwendet. Eines der Haftmittel wird als ein erstes Haftmittel bezeichnet und das andere der Haftmittel wird als ein zweites Haftmittel bezeichnet. Als diese zwei Typen von Haftmitteln kann jedwede Kombination verwendet werden. Beispielsweise kann eine Kombination von zwei Typen von Haftmitteln verwendet werden, die zweckmäßig aus der Gruppe, bestehend aus dem reaktiven Haftmittel, dem Haftmittel auf Lösungsmittelbasis, dem Haftmittel auf Emulsionsbasis und dem Heißschmelzhaftmittel, wie sie vorstehend genannt worden sind, ausgewählt sind.
Ferner kann z.B. in dem Fall, bei dem die reaktiven Haftmittel des Zweikomponententyps als die Haftmittel verwendet werden, das Hauptmittel als das erste Haftmittel ausgewählt werden, und ein Härtungsmittel, das mit dem Hauptmittel reagiert, kann als das zweite Haftmittel ausgewählt werden. In diesem Fall liegen das Hauptmittel und das Härtungsmittel als Ganzes vor der Reaktion und bei einer anfänglichen Stufe der Reaktion als Fluid vor und sie verfestigen sich dadurch (oder härten dadurch aus), dass sie miteinander reagieren. Insbesondere werden in diesem Fall, da die Reaktion an einem Kontaktabschnitt des ersten Haftmittels und des zweiten Haftmittels stattfindet, Haftmittel, die sich durch einen Reaktionsmechanismus verfestigen, der nacheinander abläuft, wie z.B. eine Radikalreaktion oder dergleichen, bevorzugt ausgewählt, so dass die Gesamtheit des ersten Haftmittels und des zweiten Haftmittels schnell reagiert. Spezifisch können Haftmittel auf Acrylharzbasis oder dergleichen beispielhaft genannt werden.
Ferner können als das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel zwei Typen, die sowohl das Hauptmittel als auch das Härtungsmittel umfassen, in einer Kombination verwendet werden. In diesem Fall finden in dem ersten Haftmittel bzw. in dem zweiten Haftmittel getrennte Reaktionen statt, wobei jedoch die Haftmittel dahingehend identisch sind, dass sich das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel auf der anfänglichen Stufe der Reaktion in dem Fluidzustand befinden und dass das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel auf einer späteren Stufe der Reaktion ihre Zustände zu Feststoffen verändern.
Ferner kann als das zweite Haftmittel ein Hafthilfsmittel wie z.B. ein Haftvermittler („Primer“) ausgewählt werden. Das Hafthilfsmittel bildet im Allgemeinen eine Schicht zwischen dem ersten Haftmittel und einem Gegenelement, auf das es aufgebracht worden ist, d.h., der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 oder der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50. Ferner modifiziert es die Außenumfangsflächen 11 oder die Innenumfangsflächen 51 durch eine Reaktion mit den Außenumfangsflächen 11 der Batteriezelle 1 oder den Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50. Wenn das Hafthilfsmittel als das zweite Haftmittel ausgewählt wird, kann als das erste Haftmittel ein Haftmittel ausgewählt werden, das sowohl das Hauptmittel als auch das Härtungsmittel umfasst. Eine Schicht, die aus dem Hafthilfsmittel ausgebildet ist (eine sogenannte Haftvermittlerschicht), modifiziert jede der Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 oder der Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50, auf denen das Hafthilfsmittel aufgebracht worden ist, und eine Schicht, die aus dem ersten Haftmittel ausgebildet ist, wird an dieser Haftvermittlerschicht fixiert, wodurch die Haftfestigkeit verbessert wird. Ferner sind auch in diesem Fall die Haftmittel dahingehend identisch, dass sich das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel auf der anfänglichen Stufe der Reaktion in dem Fluidzustand befinden und dass das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel auf der späteren Stufe der Reaktion ihre Zustände zu Feststoffen verändern.
Davon abgesehen kann in dem Fall des Auswählens eines Haftmittels, das sowohl das Hauptmittel als auch das Härtungsmittel umfasst, als das erste Haftmittel, das Hauptmittel als das zweite Haftmittel ausgewählt werden oder das Härtungsmittel kann als das zweite Haftmittel ausgewählt werden. In dem Fall, bei dem ein Haftmittel, das sowohl das Hauptmittel als auch das Härtungsmittel umfasst, als das erste Haftmittel ausgewählt wird, und das Hauptmittel als das zweite Haftmittel ausgewählt wird, kann das Hauptmittel des zweiten Haftmittels mit dem Härtungsmittel des ersten Haftmittels reagieren und es kann sich um das gleiche Hauptmittel wie bei dem ersten Haftmittel handeln, oder es kann davon verschieden sein. Entsprechend kann in dem Fall, bei dem ein Haftmittel, das sowohl das Hauptmittel als auch das Härtungsmittel umfasst, als das erste Haftmittel ausgewählt wird, und das Härtungsmittel als das zweite Haftmittel ausgewählt wird, das Härtungsmittel des zweiten Haftmittels mit dem Hauptmittel des ersten Haftmittels reagieren und es kann sich um das gleiche Härtungsmittel wie bei dem ersten Haftmittel handeln, oder es kann davon verschieden sein.
Die Viskosität der Haftmittel kann durch verschiedene Arten von Verfahren eingestellt werden. Beispielsweise kann die Viskositätseinstellung durch geeignetes Einstellen der Molekulargewichte von Harzbestandteilskomponenten wie z.B. Oligomeren, Polymeren oder dergleichen, die in die Haftmittel einbezogen sind, durchgeführt werden. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die Harzbestandteilskomponenten mit niedrigen Molekulargewichten verglichen mit den Harzbestandteilskomponenten, die hohe Molekulargewichte aufweisen, eine niedrige Viskosität aufweisen. Alternativ kann die Viskosität der Haftmittel durch Zumischen verschiedener Arten von Füllstoffen zu den Haftmitteln eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Einstellung der Viskosität der Haftmittel durch geeignetes Einstellen der Arten und Mengen der Füllstoffe durchgeführt werden. Obwohl dies von den Arten und den Teilchendurchmessern oder dergleichen der Füllstoffe abhängig ist, wird davon ausgegangen, dass in Fällen der Verwendung von Füllstoffen mit einem kleinen Durchmesser die Viskosität der Haftmittel im Allgemeinen mit einer größeren Zumischmenge der Füllstoffe zunimmt. Wenn es sich bei den Haftmitteln um Haftmittel auf Lösungsmittelbasis oder um Haftmittel auf Emulsionsbasis handelt, kann die Viskosität der Haftmittel durch geeignetes Einstellen der Mischungsverhältnisse des Lösungsmittels und des Dispersionsmediums (d.h., der Feststoffkonzentration der Haftmittel) eingestellt werden. Die Viskosität des Haftmittels wird mit einer höheren Feststoffkonzentration erhöht. Ferner kann die Viskosität der Haftmittel durch geeignetes Verändern eines Mischungsverhältnisses des Hauptmittels und des Härtungsmittels oder der Typen des Hauptmittels und/oder des Härtungsmittels eingestellt werden.
(Bewertungstest)
Der Füllgrad und die Haftfestigkeit durch die Haftmittel wurden durch Verwenden des vorstehend genannten Herstellungsverfahrens des Beispiels 1 und Verändern der Kombinationen des ersten Haftmittels und des zweiten Haftmittels bewertet. Die Ergebnisse von Test 1 bis Test 6 sind in der nachstehend angegebenen Tabelle 1 gezeigt.
(Test 1)
Im Test 1 wurden reaktive Haftmittel des Zweikomponententyps auf Epoxybasis als das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel verwendet. Als das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel wurden jeweils solche verwendet, die sowohl das Hauptmittel als auch das Härtungsmittel enthielten. Insbesondere umfassen das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel den gleichen Typ von Epoxyharz als Hauptmittel und folglich sind sie kompatibel. Die Viskosität des ersten Haftmittels betrug 700 Pascalsekunden und die Viskosität des zweiten Haftmittels betrug 100 Pascalsekunden. Das erste Haftmittel, bei dem es sich um das Haftmittel mit einer hohen Viskosität handelt, wurde auf die Außenumfangsflächen 11 der Batteriezellen 1 aufgebracht, und das zweite Haftmittel, bei dem es sich um das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität handelt, wurde auf die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 aufgebracht, und die Batteriezellen 1 wurden wie bei dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 eingesetzt. Die Einsetzgeschwindigkeit betrug dabei 30 mm/Sekunde. Insbesondere betrug der Außendurchmesser der Batteriezellen 1 18 mm, der Innendurchmesser der Batterierückhalteabschnitte 50 betrug 18,4 mm und die Dicke der Hafträume 20 betrug 15 mm.
In dem Batteriemodul, das durch das Herstellungsverfahren des Tests 1 erhalten worden ist, lagen die Haftschichten 3 ohne irgendeine Lücke in den Hafträumen 20 vor (Bewertung des Füllens: hervorragend). Ferner wurde die Haftfestigkeit der Haftschichten 3 in diesem Batteriemodul durch Herausziehen der Batteriezellen 1 auf eine Seite in der axialen Richtung, während sich der Halter 5 in dem fixierten Zustand befindet, bewertet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass auch die Haftfestigkeit der Haftschichten 3 ausreichend war. Insbesondere war die Haftfestigkeit der Haftschichten 3 die gleiche Haftfestigkeit wie in dem Fall, bei dem das erste Haftmittel oder das zweite Haftmittel ohne irgendeine Lücke in die Hafträume 20 gefüllt war (Bewertung der Haftfestigkeit: hervorragend).
(Test 2)
Das Herstellungsverfahren des Tests 2 ist mit demjenigen des Tests 1 identisch, mit Ausnahme eines zweiten Haftmittels.
In dem Test 2 wurde das Hauptmittel, das in das erste Haftmittel einbezogen war, als das zweite Haftmittel verwendet. Die Viskosität des ersten Haftmittels betrug wie bei dem Test 1 700 Pascalsekunden und die Viskosität des zweiten Haftmittels betrug 100 Pascalsekunden. Ferner betrug die Einsetzgeschwindigkeit wie bei dem Test 1 30 mm/Sekunde.
Bei dem Batteriemodul, das durch das Herstellungsverfahren von Test 2 erhalten worden ist, war ebenfalls die Füllbewertung hervorragend und auch die Bewertung der Haftfestigkeit war hervorragend.
(Test 3)
Das Herstellungsverfahren des Tests 3 ist mit demjenigen des Tests 1 identisch, mit Ausnahme eines zweiten Haftmittels.
In dem Test 3 wurde als das zweite Haftmittel ein reaktives Haftmittel des Zweikomponententyps auf Epoxybasis verwendet. Die Viskosität des zweiten Haftmittels betrug 0,2 Pascalsekunden. Die Viskosität des ersten Haftmittels betrug wie bei den Tests 1 und 2 700 Pascalsekunden. Ferner betrug die Einsetzgeschwindigkeit wie in den Tests 1 und 2 30 mm/Sekunde.
Bei dem Batteriemodul, das durch das Herstellungsverfahren des Tests 3 erhalten worden ist, war die Füllbewertung durchschnittlich und die Bewertung der Haftfestigkeit war ebenfalls durchschnittlich. Insbesondere wurde eine Lücke in einem Teil der Haftschichten 3 in dem Batteriemodul festgestellt, das durch das Herstellungsverfahren des Tests 3 erhalten worden ist. Ferner betrug die Haftfestigkeit der Haftschichten 3 weniger als 50 % der Haftfestigkeit in dem Fall, bei dem das erste Haftmittel oder das zweite Haftmittel ohne irgendeine Lücke in die Hafträume 20 gefüllt worden ist.
(Test 4)
Das Herstellungsverfahren des Tests 4 ist mit demjenigen des Tests 1 identisch, mit Ausnahme eines zweiten Haftmittels und der Einsetzgeschwindigkeit.
In dem Test 4 wurde ein reaktives Haftmittel des Zweikomponententyps auf Epoxybasis als das zweite Haftmittel verwendet, das mit demjenigen identisch ist, das in dem Test 3 verwendet worden ist. D.h., die Viskosität des ersten Haftmittels betrug wie bei den Tests 1 bis 3 700 Pascalsekunden und die Viskosität des zweiten Haftmittels betrug wie bei dem Test 3 0,2 Pascalsekunden. Ferner betrug die Einsetzgeschwindigkeit 0,5 mm/Sekunde, was langsamer ist als in den Tests 1 bis 3.
Bei dem Batteriemodul, das durch das Herstellungsverfahren des Tests 4 erhalten worden ist, war die Füllbewertung hervorragend und die Bewertung der Haftfestigkeit war ebenfalls hervorragend.
(Test 5)
Das Herstellungsverfahren des Tests 5 ist mit demjenigen des Tests 1 identisch, mit Ausnahme eines ersten Haftmittels.
In dem Test 5 wurde ein reaktives Haftmittel des Zweikomponententyps auf Epoxybasis als das erste Haftmittel verwendet. Das zweite Haftmittel ist mit demjenigen identisch, das in dem Test 1 verwendet worden ist. Die Viskosität des ersten Haftmittels betrug 100 Pascalsekunden und die Viskosität des zweiten Haftmittels betrug wie bei dem Test 1 100 Pascalsekunden. Ferner betrug die Einsetzgeschwindigkeit wie bei den Tests 1 bis 3 30 mm/Sekunde.
Bei dem Batteriemodul, das durch das Herstellungsverfahren des Tests 5 erhalten worden ist, war die Füllbewertung hervorragend und die Bewertung der Haftfestigkeit war ebenfalls hervorragend.
(Test 6)
Das Herstellungsverfahren des Tests 6 ist mit demjenigen des Tests 1 identisch, mit Ausnahme eines ersten Haftmittels und eines zweiten Haftmittels.
In dem Test 6 wurden reaktive Haftmittel des Zweikomponententyps auf Acrylbasis als das erste Haftmittel und das zweite Haftmittel verwendet. Das erste Haftmittel ist das Hauptmittel und das zweite Haftmittel ist das Härtungsmittel, das mit dem ersten Haftmittel reagiert, bei dem es sich um das Hauptmittel handelt. Die Viskosität des ersten Haftmittels betrug 30 Pascalsekunden und die Viskosität des zweiten Haftmittels betrug ebenfalls 30 Pascalsekunden. Ferner betrug die Einsetzgeschwindigkeit wie bei den Tests 1 bis 3 und 5 30 mm/Sekunde.

Bei dem Batteriemodul, das durch das Herstellungsverfahren des Tests 6 erhalten worden ist, war die Füllbewertung hervorragend und die Bewertung der Haftfestigkeit war ebenfalls hervorragend. [Tabelle 1]

	Erstes Haftmittel		Zweites Haftmittel		Einsetzgeschwindigkeit (mm/s)	Füllbewertung	Bewertung der Haftfestigkeit
		Viskosität (Pascalsekunden)		Viskosität (Pascalsekunden)	Einsetzgeschwindigkeit (mm/s)	Füllbewertung	Bewertung der Haftfestigkeit
Test 1	A + B	700	A + B	100	30	Hervorragend	Hervorragend
Test 2	A + B	700	A	100	30	Hervorragend	Hervorragend
Test 3	A + B	700	A + B	0,2	30	Gewöhnlich	Gewöhnlich
Test 4	A + B	700	A + B	0,2	0,5	Hervorragend	Hervorragend
Test 5	A + B	100	A + B	100	30	Hervorragend	Hervorragend
Test 6	A	30	B	30	30	Hervorragend	Hervorragend

Es sollte beachtet werden, dass „A“ in der Tabelle 1 die Hauptmittel zeigt und „B“ in der Tabelle 1 die Härtungsmittel zeigt.

Aus den Ergebnissen der Tests 1 bis 6 ist ersichtlich, dass der Füllgrad ausreichend ist und eine ausreichende Haftfestigkeit sowohl in dem Fall der Verwendung derjenigen mit unterschiedlicher Viskosität als die zwei unterschiedlichen Typen von Haftmitteln als auch in dem Fall der Verwendung derjenigen mit der gleichen Viskosität erreicht werden kann. Es sollte beachtet werden, dass in dem Test 3 der Füllgrad und die Haftfestigkeit durch die Verwendung des zweiten Haftmittels mit einer sehr niedrigen Viskosität vermindert waren. Es wird angenommen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass das zweite Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität durch Drücken durch das erste Haftmittel mit einer hohen Viskosität in dem Einsetzschritt teilweise in der axialen Richtung herausläuft, wodurch die Zweischichtstruktur aus dem ersten Haftmittel und dem zweiten Haftmittel beschädigt wird. Wie es in dem Test 4 gezeigt ist, kann jedoch das Haftmittel durch Verminderung der Einsetzbelastung durch Vermindern der Einsetzgeschwindigkeit ausreichend in den Haftraum gefüllt werden und eine ausreichende Haftfestigkeit kann erhalten werden. D.h., in dem Verfahren zur Herstellung des Batteriemoduls der Erfindung ist die Viskosität der Haftmittel nicht speziell beschränkt und es kann davon ausgegangen werden, dass sogar solche Fälle, bei denen erwartet wird, dass die Viskosität der Haftmittel zu niedrig ist, durch geeignetes Einstellen der Einsetzbelastung durch Einstellen der Einsetzgeschwindigkeit in dem Einsetzschritt oder dergleichen gehandhabt werden können. Als weiteres Verfahren zum Einstellen der Einsetzbelastung kann z.B. die Dicke der Hafträume 20 größer gemacht werden oder dergleichen.
Beispiel 2
Die 5 ist ein Querschnittsdiagramm, das schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Batteriemodul des Beispiels 2 an der gleichen Position wie die X-X-Position in der 1 geschnitten ist. Die 6 ist ein erläuterndes Diagramm, das schematisch einen Einsetzschritt in einem Herstellungsverfahren des Beispiels 2 zeigt.
<Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls>
(Einsetzschritt)
Als erstes wurden verschiedene Haftmittel auf Außenumfangsflächen 11 von Batteriezellen 1 und Innenumfangsflächen 51 von Batterierückhalteabschnitten 50 aufgebracht. In dem Herstellungsverfahren des Beispiels 2 war die Viskosität der zwei Haftmittel im Wesentlichen identisch. Eines der Haftmittel wird als erstes Haftmittel bezeichnet und das andere der Haftmittel wird als zweites Haftmittel bezeichnet. An einem Teil eines Bereichs in einer axialen Richtung Y in einer Batteriezelle 1 wurde das erste Haftmittel auf einem gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 aufgebracht. Gemäß diesem Vorgang wurde eine zellenseitige Haftmittelschicht 41 auf der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 gebildet. Ferner wurde an einem Teil eines Bereichs in der axialen Richtung Y in einem Batterierückhalteabschnitt 50 das zweite Haftmittel auf einem gesamten Umfang der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 aufgebracht. Gemäß diesem Vorgang wurde eine halterseitige Haftmittelschicht 45 auf der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 gebildet. Es sollte beachtet werden, dass die Summe der aufgebrachten Dicke des ersten Haftmittels und der aufgebrachten Dicke des zweiten Haftmittels größer war als die Dicke der Hafträume 20.
Als nächstes wurden die Batteriezellen 1, welche die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 umfassen, die aus dem ersten Haftmittel ausgebildet sind, in die Batterierückhalteabschnitte 50 eingesetzt, welche die halterseitigen Haftmittelschichten 45 umfassen, die aus dem zweiten Haftmittel ausgebildet sind. Demgemäß gelangen dabei, wie es in dem mittleren Abschnitt der 6 gezeigt ist, die zellenseitige Haftmittelschicht 41 und die halterseitige Haftmittelschicht 45 in einen Druckkontakt. In dem Herstellungsverfahren des Beispiels 2 war die Viskosität des ersten Haftmittels und des zweiten Haftmittels im Wesentlichen identisch. D.h., die Verformbarkeit der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und der halterseitigen Haftmittelschichten 45 wies etwa den gleichen Grad auf. Demgemäß verformen sich dabei die halterseitigen Haftmittelschichten 45 dadurch, dass sie durch die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 gedrückt werden, und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 verformen sich dadurch, dass sie durch die halterseitigen Haftmittelschichten 45 gedrückt werden, wodurch die halterseitigen Haftmittelschichten 45 und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 als Beschichtung gegenseitig verteilt werden und in die Hafträume 20 gefüllt werden.
Insbesondere wird das Verformungsausmaß der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 von einer hinteren Endseite des Einsetzens zu einer vorderen Endseite des Einsetzens nach und nach größer. Ferner wird diese Differenz bei dem Verformungsausmaß der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 in Fällen mit einer kleineren Differenz der Viskosität zwischen den zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und den halterseitigen Haftmittelschichten 45 ausgeprägt. In dem Beispiel 2 ist die Viskosität beider Haftmittel im Wesentlichen identisch und es liegt kaum ein Viskositätsunterschied vor. Demgemäß weisen die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 eine Kegelform auf, deren Dicke von der hinteren Endseite des Einsetzens zu der vorderen Endseite des Einsetzens nach und nach abnimmt, und zellenseitige Teile 31, die durch die Verfestigung der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 gebildet werden, weisen ebenfalls die Kegelform auf, deren Dicke von der hinteren Endseite des Einsetzens zu der vorderen Endseite des Einsetzens nach und nach abnimmt. Ferner werden die halterseitigen Haftmittelschichten 45 durch die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 gedrückt und zwischen Flächen (Außenumfangsflächen) der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 gefüllt. Aufgrund dessen weisen die halterseitigen Haftmittelschichten 45 in Bezug auf die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 im Wesentlichen eine komplementäre Form auf, d.h., eine Kegelform, deren Dicke von der vorderen Endseite des Einsetzens zu der hinteren Endseite des Einsetzens nach und nach abnimmt. Entsprechend weisen die halterseitigen Teile 35 eine Kegelform auf, deren Dicke von der vorderen Endseite des Einsetzens zu der hinteren Endseite des Einsetzens nach und nach abnimmt.
Ferner gelangen, mit anderen Worten, wie es in dem mittleren Abschnitt von 6 gezeigt ist, beim Einsetzen der Batteriezellen 1 in die Batterierückhalteabschnitte 50 die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die halterseitigen Haftmittelschichten 45 in einen Druckkontakt und verformen sich in dem gleichen Grad, während sie an einer Grenzfläche davon gegeneinander gleiten. Aufgrund dessen wirken die halterseitigen Haftmittelschichten 45 als Füllmaterial, das zwischen die Innenumfangsflächen 51 der Batterierückhalteabschnitte 50 und Flächen (Außenumfangsflächen) der zellenseitigen Haftmittelschichten 41 gefüllt wird, und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 wirken als Druckelement zum Beschichten der halterseitigen Haftmittelschichten 45. Andererseits wirken auch die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 als Füllmaterial, das zwischen die Außenumfangsflächen 11 der Batteriezelle 1 und Flächen (Innenumfangsflächen) der halterseitigen Haftmittelschichten 45 gefüllt wird, und die halterseitigen Haftmittelschichten 45 wirken als Druckelement zum Beschichten der zellenseitigen Haftmittelschichten 41. Ferner wirken die halterseitigen Haftmittelschichten 45 auch als Schmiermittel für die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und die zellenseitigen Haftmittelschichten 41 wirken auch als Schmiermittel für die halterseitigen Haftmittelschichten 45.
Aufgrund dessen werden in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 2 auch die Haftmittelschichten 4, die aus den zellenseitigen Haftmittelschichten 41 und den halterseitigen Haftmittelschichten 45 ausgebildet sind, in die Hafträume 20 gefüllt, die zwischen den Batterierückhalteabschnitten 50 und den Batteriezellen 1 ohne irgendeine Lücke dazwischen bereitgestellt sind.
<Batteriemodul>
Das Batteriemodul des Beispiels 2 wird durch das Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls des Beispiels 2 erhalten. Das Batteriemodul des Beispiels 2 ist mit dem Batteriemodul des Beispiels 1 identisch, mit der Ausnahme, dass die Viskosität der zwei Haftmittelschichten 41, 45 der Haftschichten 3 im Wesentlichen identisch ist. Wie es in der 5 gezeigt ist, weisen die Haftschichten 3 in dem Batteriemodul des Beispiels 2 eine Zweischichtstruktur auf, welche die halterseitigen Teile 35 und die zellenseitigen Teile 31 wie bei den Haftschichten 3 in dem Batteriemodul des Beispiels 1 umfasst. Die Haftschichten 3 sind in Teilen von Bereichen in der axialen Richtung Y der Batteriezellen 1 bereitgestellt, d.h., in Fixierbereichen Z. Jede Haftschicht 3 ist zwischen der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 und der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung der Batteriezelle 1 in dem Fixierbereich Z bereitgestellt. Jede Haftschicht 3 weist die Zweischichtstruktur aus dem zellenseitigen Teil 31 und dem halterseitigen Teil 35 auf. Jeder zellenseitige Teil 31 ist in dem Fixierbereich Z mit der Außenumfangsfläche 11 der Batteriezelle 1 auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle 1 in der Umfangsrichtung in Kontakt. Ferner ist jeder zellenseitige Teil 31 wie im Beispiel 1 an der Außenumfangsfläche 11 fixiert. Ferner ist jeder halterseitige Teil 35 in dem Fixierbereich Z mit der Innenumfangsfläche 51 des Batterierückhalteabschnitts 50 auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle 1 in der Umfangsrichtung in Kontakt. Ferner ist jeder halterseitige Teil 35 wie im Beispiel 1 an der Innenumfangsfläche 51 fixiert. Ferner sind der zellenseitige Teil 31 und der halterseitige Teil 35 an ihrer Grenzfläche fixiert und integriert. Die Grenzfläche in dem zellenseitigen Teil 31, wobei es sich um die Außenumfangsfläche des zellenseitigen Teils 31 handelt, und die Grenzfläche in dem halterseitigen Teil 35, wobei es sich die Innenumfangsfläche des halterseitigen Teils 35 handelt, bilden geneigte Oberflächenformen, die komplementär zueinander sind. Die Haftschichten 3 sind ohne irgendeine Lücke in Haftbereiche in den Fixierbereichen Z gefüllt. Die Dicke der zellenseitigen Teile 31 und die Dicke der halterseitigen Teile 35 sind im Wesentlichen identisch.
Wie es in der 5 gezeigt ist, bedecken die halterseitigen Teile 35 die zellenseitigen Teile 31 auf der vorderen Endseite des Einsetzens der Haftschichten 3 in der axialen Richtung Y. Demgemäß sind in dem Batteriemodul des Beispiels 2 die halterseitigen Teile 35 die Abdeckungsschicht. Ferner bedecken auf der hinteren Endseite des Einsetzens der Haftschichten 3 die zellenseitigen Teile 31 die halterseitigen Teile 35. Demgemäß sind in dem Batteriemodul des Beispiels 2 auch die zellenseitigen Teile 31 die Abdeckungsschicht.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Verwendungszwecke des Batteriemoduls der Erfindung sind nicht speziell beschränkt und es kann in verschiedenen Vorrichtungen und Anlagen bzw. Geräten eingebaut werden. Als spezifisches Beispiel kann ein Batteriepack, das in ein Fahrzeug eingebaut werden soll, beispielhaft genannt werden.
Bezugszeichenliste

1: Batteriezellen,
11: Außenumfangsfläche einer Batteriezelle,
Y: Axiale Richtung der Batteriezelle
3: Haftschicht,
4: Haftmittelschicht,
31: Zellenseitiger Teil,
35: Halterseitiger Teil
41: Zellenseitige Haftmittelschicht,
45: Halterseitige Haftmittelschicht
5: Halter,
50: Batterierückhalteabschnitt,
51: Innenumfangsfläche des Batterierückhalteabschnitts

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls, wobei das Verfahren umfasst: einen Einsetzschritt des Einsetzens einer Batteriezelle (1) in einen Batterierückhalteabschnitt (50) eines Halters (5), der den öffnungsförmigen Batterierückhalteabschnitt (50) umfasst, und bei dem ein Haftmittel zwischen einer Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) des Halters (5) und einer Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) bereitgestellt wird, und einen Zellenfixierschritt des Fixierens der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) und der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) durch das Haftmittel, wobei in dem Einsetzschritt eine Haftmittelschicht (3) gebildet wird, die aus dem Haftmittel ausgebildet ist und zwischen der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) und der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle (1) in einer Umfangsrichtung mindestens in einem Teil eines Bereichs der Batteriezelle (1) in einer axialen Richtung (Y) bereitgestellt ist, wobei die Haftmittelschicht (3) eine Schichtstruktur aufweist, die eine halterseitige Haftmittelschicht (45), die mit der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) in Kontakt ist, und eine zellenseitige Haftmittelschicht (41) umfasst, die mit der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) in Kontakt ist, und wobei als Haftmittel, das die halterseitige Haftmittelschicht (45) bildet, und als Haftmittel, das die zellenseitige Haftmittelschicht (41) bildet, verschiedene Typen von Haftmitteln verwendet werden.
Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls nach Anspruch 1, bei dem die verschiedenen Typen von Haftmitteln ein Haftmittel mit einer hohen Viskosität und ein Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität sind, das eine niedrigere Viskosität aufweist als das Haftmittel mit einer hohen Viskosität.
Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in dem Einsetzschritt eines der Haftmittel auf die Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) aufgebracht wird, das andere der Haftmittel auf die Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) aufgebracht wird und die Batteriezelle (1) dann in den Batterierückhalteabschnitt (50) eingesetzt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls nach Anspruch 2 oder 3, bei dem in dem Einsetzschritt das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität auf die Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) aufgebracht wird und das Haftmittel mit einer hohen Viskosität auf die Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) aufgebracht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Batteriemoduls nach Anspruch 4, bei dem das Haftmittel mit einer hohen Viskosität dicker aufgebracht wird als das Haftmittel mit einer niedrigen Viskosität.
Batteriemodul, umfassend: einen Halter (5), der einen öffnungsförmigen Batterierückhalteabschnitt (50) umfasst, eine Batteriezelle (1), die in den Batterierückhalteabschnitt (50) eingesetzt ist, und eine Haftschicht, die eine Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) des Halters (5) und eine Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) fixiert, wobei die Haftschicht eine Schichtstruktur aufweist, die einen halterseitigen Teil (35), der mit der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) in Kontakt ist, und einen zellenseitigen Teil (31) umfasst, der mit der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) in Kontakt ist, und zwischen der Innenumfangsfläche (51) des Batterierückhalteabschnitts (50) und der Außenumfangsfläche (11) der Batteriezelle (1) auf dem gesamten Umfang der Batteriezelle (1) in einer Umfangsrichtung mindestens in einem Teil eines Bereichs der Batteriezelle (1) in einer axialen Richtung (Y) bereitgestellt ist, und wobei der halterseitige Teil (35) und der zellenseitige Teil (31) verschiedene Zusammensetzungen aufweisen.
Batteriemodul nach Anspruch 6, bei dem einer des zellenseitigen Teils (31) und des halterseitigen Teils (35) den anderen davon an einer Endseite der Haftschicht in der axialen Richtung (Y) bedeckt.
Batteriemodul nach Anspruch 7, bei dem die Dicke einer Abdeckungsschicht, die aus dem einen des zellenseitigen Teils (31) und des halterseitigen Teils (35) ausgebildet ist und den anderen davon an der einen Endseite der Haftschicht in der axialen Richtung (Y) bedeckt, zu der einen Endseite hin größer ausgebildet ist.